Load impedance, 부하 임피던스

부하 임피던스(Load impedance)는 입력 임피던스라고 하며, 입력되는 신호의 V와 I값의 비율을 말한다. 전기회로가 신호를 입력 받을 때, 입력되는 신호의 V값에 비하여 I값이 작으면, 이므로 부하 임피던스는 매우 큰 값을 가진다. 즉 부하 임피던스가 큰 전기회로일수록, V에 비해 I가 작은 신호를 받을 수 있다.

프리앰프나 마이크의 출력 PAD를 사용할 때 해당 저항 요소는 마이크 → PAD → 프리앰프 Gain 순으로 동작하기 때문에 마이크의 출력 전압을 떨어뜨리는 요소로 작용한다. 에서 I는 그대로인 상태로 V가 작아지므로, 결국 신호를 받는 쪽의 부하 임피던스를 줄이는 것과 같은 효과이다.

PAD는 저항이니까 입력에 저항값을 추가한다는 논리로 “PAD를 누르면 입력 임피던스가 증가한다.”라고 잘못 알고 있는 사람들이 많다. 사실은 정반대 이다.

Understanding Impedance

어떤 사람들은 XLR 커넥터가 더 좋은 음질을 보여준다고 생각하며²⁾, 마이크 프리앰프의 입력에 XLR 로 라인 출력을 연결하여 사용하기도 한다. 그러나 대부분의 마이크 입력은 라인 입력에 비해서 최대 입력 레벨이 작기 때문에, 마이크 인풋에 라인 출력을 연결하고 PAD 를 눌러 사용해야 한다고 주장한다.

정말 그럴까?

다음은 UA 710 마이크 프리앰프의 스펙의 일부이다.

마이크 입력의 최대 입력 레벨은 18dBu, 라인 입력의 최대 입력 레벨은 30dBu 이고 입력 임피던스는 각각, 2KΩ, 10KΩ이다. 일반적인 상황에서는 마이크 레벨 출력은 마이크 입력에, 라인 레벨 출력은 라인 입력에 사용하는 것이 맞지만, 도무지 알 수 없는 이유로 라인 레벨 출력을 마이크 레벨 입력에 사용하는 사람들이 있다.

이 사람이 사용하는 라인 레벨 출력이 +26dBu 정도의 출력을 가진 장비 일때, 이 출력을 그냥 마이크 입력에 연결하면, 8dB 정도의 신호가 초과 되게 된다. 따라서 마이크 입력에 연결하고 PAD 스위치(-15dB)를 사용하게 된다.

15dB의 PAD는 약 배 정도의 값을 가지는데, 입력되는 신호의 전압을 배 감쇄하게 된다. 이므로 입력 임피던스 값도 약 배 낮아지게 된다.

즉 이렇게 사용하면 마이크 입력을 +33dBu의 최대 입력 레벨에 350Ω 입력 임피던스를 가진 입력으로 사용하게 된다.
정상적으로 라인입력에 사용시는 +30dBu 에10KΩ 입력 임피던스를 가진 입력으로 사용한다.

입력 임피던스가 350Ω으로 라인 출력의 스탠다드 임피던스인 600Ω 보다도 낮게 되어, 고역과 저역의 심각한 톤손실을 입게 될 가능성이 높아보인다.

라인 레벨의 출력이 낮은 장비를 연결하여 PAD를 누르지 않고 사용한다 하더라도, 2KΩ의 입력 임피던스는 어느 정도의 톤 손실을 가져올 가능성이 있다. 정상적으로 라인 레벨 출력은 라인 레벨 입력(임피던스 10KΩ)에 사용하는 것이 정상적인 방법이다.

이와 같은 방법은 결코 올바른 사용 방법이 아니라고 볼 수 있다.